电力终端电量采集告警系统技术方案

本发明专利技术提供的一种电力终端电量采集告警系统，包括电流互感器CT、电压互感器PT、第一滤波电路、第一模数转换电路、第二模数转换电路、第二滤波电路、控制器、互感器开路检测电路、互感器短路检测电路、无线通信电路以及监控单元；能够对电力终端的入户电量进行准确检测，从而能够判断出电能输送过程中的损耗，利于工作人员做出准确的维检措施，另一方面，能够对进行检测电流传感器、电流互感器进行有效的保护，防止电流互感器开路、电压互感器短路故障对互感器自身造成的损坏，确保检测系统能够持续稳定运行。

Electric power collection and alarm system of power terminal

【技术实现步骤摘要】
电力终端电量采集告警系统
本专利技术涉及一种电力系统，尤其涉及一种电力终端电量采集告警系统。
技术介绍
在电力系统中，电能从变电站输送到用户终端这一过程中，由于输电线路自身的特性，会造成输送到用户终端的电量小于变电站输出的电量，而在用户终端侧，用户的用电是通过用户的电能表进行计量，在这一个过程中，从变电站至用户端的输入侧的电量损耗往往被计入到用户终端损耗，因此，这种处理方式造成电力系统维检错误的处理措施，因此，对于电力终端的入户电量检测则成为电力系统的维检的一个关键，现有技术中，对于电力终端的入户电量检测往往都是通过电能表，这种方式，并不能准确反映出电力终端的入户电量，虽然现有技术中也单独通过电流互感器、电压互感器进行检测，但是，现有的检测电路稳定性差，并不能保障检测电路能够持续稳定工作。因此，为了解决上述技术问题，亟需提出一种新的技术手段。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供的一种电力终端电量采集告警系统，能够对电力终端的入户电量进行准确检测，从而能够判断出电能输送过程中的损耗，利于工作人员做出准确的维检措施，另一方面，能够对进行检测电流传感器、电流互感器进行有效的保护，防止电流互感器开路、电压互感器短路故障对互感器自身造成的损坏，确保检测系统能够持续稳定运行。本专利技术提供的一种电力终端电量采集告警系统，包括电流互感器CT、电压互感器PT、第一滤波电路、第一模数转换电路、第二模数转换电路、第二滤波电路、控制器、互感器开路检测电路、互感器短路检测电路、无线通信电路以及监控单元；所述电压互感器PT和电流互感器CT设置于电力线并采集电力线的电压和电流，所述电压互感器PT与第一滤波电路的输入端连接，所述第一滤波电路的输出端与第一模数转换电路的输入端连接，所述第一模数转换电路的输出端与控制器连接，所述电流互感器CT与第二滤波电路的输入端连接，所述第二滤波电路的输出端与第二模数转换电路的输入端连接，所述第二模数转换电路的输出端与控制器连接，所述控制器通过无线通信电路与监控单元通信连接；所述互感器短路检测电路用于检测电压互感器PT是否短路，并在短路时执行短路保护且向控制器输出短路检测信号；所述互感器开路检测电路用于检测电流互感器CT是否开路，并在开路时执行开路保护且向控制器输出开路检测信号；所述控制器接收开路检测信号、短路检测信号、电压信号以及电流信号，并向监控单元输出监测数据。进一步，所述第一滤波电路和第二滤波电路均为带通滤波电路；所述带通滤波电路包括电容C3、电容C4、电容C6、电容C5、电阻R26、电阻R28、电阻R29以及运放U1；所述电容C3的一端作为带通滤波电路的输入端，电容C3的另一端通过电容C4与运放U1的反相端连接，电容C3和电容C4之间的公共连接点通过电容C6和电阻R26并联后接地，运放U1的同相端通过电阻R28接地，运放U1的同相端通过电容C5和电阻R29并联后与运放U1的输出端连接，所述运放U1的输出端与二极管D5的正极连接，二极管D5的负极作为带通滤波电路的输出端。进一步，所述开路检测电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、二极管D1、二极管D2、双向瞬态抑制二极管TVS1、双向可控硅SCR1、光耦OC1、P型三极管Q2以及三极管Q1；所述电阻R5的一端连接于电流互感器CT的次级绕组的同名端，电阻R5的另一端接地，电阻R5和电流互感器CT的次级绕组的公共连接点通过电容C1接地，电阻R5和电容C1的公共连接点与第二滤波电路的输入端连接，电阻R4的一端通过双向瞬态抑制二极管TVS1连接于电流互感器CT的次级绕组的同名端，电阻R4的另一端通过电阻R3接地；电阻R4和电阻R3之间的公共连接点与二极管D1的正极连接，二极管D1的负极通过电阻R6与光耦OC1的发光二极管的正极连接，光耦OC1的发光二极管的负极接地，光耦OC1的光敏三极管的发射极通过电阻R13接地，光耦OC1的光敏三极管的集电极通过电阻R7与电源VCC连接，三极管Q2的基极连接于光耦OC1的光敏三极管的集电极，三极管Q2的发射极通过电阻R11接地，三极管Q2的集电极通过电阻R8与电源VCC连接，三极管Q2的集电极通过电阻R20与三极管Q1的基极连接，三极管Q1的集电极通过电阻R9与电源VCC连接，三极管Q1的发射极接地，二极管D2的负极连接于三极管Q1的集电极，二极管D2的正极与控制器连接；电阻R1的一端与电流互感器CT的次级绕组的同名端连接，电阻R11的另一端通过双向可控硅SCR1与电阻R2的一端连接，电阻R2的另一端连接于电流互感器CT的次级绕组的异名端连接，双向可控硅SCR1的控制极通过电阻R12连接于三极管Q2的集电极。进一步，所述短路检测电路包括电阻R14、电阻R15、电阻R16、电阻R17、电阻R18、电阻R18、电阻R20、电阻R21、电阻R22、电阻R23、电阻R24、电阻R25、电阻R27、电容C2、可控硅SCR2、P型三极管Q3、三极管Q4、稳压管DW1、继电器、二极管D3以及二极管D4；继电器的常闭开关J1-K的一端连接于电压互感器PT的次级绕组的同名端，继电器的常闭开关J1-K的另一端通过电阻R27和电容C2并联后接地，电容C2与电阻R27之间的公共连接点与第一滤波电路的输入端连接；电阻R15的一端连接于电压互感器PT的次级绕组的异名端，电阻R15的另一端接地，电阻R15和电压互感器PT的次级绕组的异名端之间的公共连接点通过电阻R16和电阻R17接地，电阻R16和电阻R17之间的公共连接点与二极管D3的正极连接，二极管D3的负极与稳压管DW1的负极连接，稳压管DW1的正极通过电阻R18与光耦OC2的发光二极管的正极连接，光耦OC2的发光二极管的负极接地，光耦OC2的光敏三极管的发射极通过电阻R21接地，光耦OC2的光敏三极管的集电极通过电阻R19与电源VCC连接，三极管Q3的基极连接于光耦OC2的光敏三极管的集电极，三极管Q3的发射极通过电阻R22接地，三极管Q3的集电极通过电阻R20与电源VCC连接，三极管Q3的集电极通过电阻R24与三极管Q4的基极连接，三极管Q4的集电极通过电阻R25与电源VCC连接，三极管Q4的发射极接地，二极管D4的负极连接于三极管Q4的集电极，二极管D4的正极与控制器连接；可控硅SCR2的控制极通过电阻R23连接于三极管Q3的集电极，可控硅SCR2的正极通过电阻R14与电源VCC连接，可控硅SCR2的负极通过继电器的线圈J1接地，手动开关S1的一端连接于可控硅SCR2的正极，另一端接地。进一步，所述监控单元包括监控主机、显示器以及报警器；所述监控主机与控制器通过无线通信模块通信连接，显示器的输入端与监控主机的输出端连接，所述监控主机的输出端还与报警器连接。进一步，所述控制器为单片机。进一步，所述无线通信电路为移动通信模块。进一步，所述第一模数转换电路和第二本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电力终端电量采集告警系统，其特征在于：包括电流互感器CT、电压互感器PT、第一滤波电路、第一模数转换电路、第二模数转换电路、第二滤波电路、控制器、互感器开路检测电路、互感器短路检测电路、无线通信电路以及监控单元；/n所述电压互感器PT和电流互感器CT设置于电力线并采集电力线的电压和电流，所述电压互感器PT与第一滤波电路的输入端连接，所述第一滤波电路的输出端与第一模数转换电路的输入端连接，所述第一模数转换电路的输出端与控制器连接，所述电流互感器CT与第二滤波电路的输入端连接，所述第二滤波电路的输出端与第二模数转换电路的输入端连接，所述第二模数转换电路的输出端与控制器连接，所述控制器通过无线通信电路与监控单元通信连接；/n所述互感器短路检测电路用于检测电压互感器PT是否短路，并在短路时执行短路保护且向控制器输出短路检测信号；/n所述互感器开路检测电路用于检测电流互感器CT是否开路，并在开路时执行开路保护且向控制器输出开路检测信号；/n所述控制器接收开路检测信号、短路检测信号、电压信号以及电流信号，并向监控单元输出监测数据。/n

【技术特征摘要】
1.一种电力终端电量采集告警系统，其特征在于：包括电流互感器CT、电压互感器PT、第一滤波电路、第一模数转换电路、第二模数转换电路、第二滤波电路、控制器、互感器开路检测电路、互感器短路检测电路、无线通信电路以及监控单元；
所述电压互感器PT和电流互感器CT设置于电力线并采集电力线的电压和电流，所述电压互感器PT与第一滤波电路的输入端连接，所述第一滤波电路的输出端与第一模数转换电路的输入端连接，所述第一模数转换电路的输出端与控制器连接，所述电流互感器CT与第二滤波电路的输入端连接，所述第二滤波电路的输出端与第二模数转换电路的输入端连接，所述第二模数转换电路的输出端与控制器连接，所述控制器通过无线通信电路与监控单元通信连接；
所述互感器短路检测电路用于检测电压互感器PT是否短路，并在短路时执行短路保护且向控制器输出短路检测信号；
所述互感器开路检测电路用于检测电流互感器CT是否开路，并在开路时执行开路保护且向控制器输出开路检测信号；
所述控制器接收开路检测信号、短路检测信号、电压信号以及电流信号，并向监控单元输出监测数据。


2.根据权利要求1所述电力终端电量采集告警系统，其特征在于：所述第一滤波电路和第二滤波电路均为带通滤波电路；
所述带通滤波电路包括电容C3、电容C4、电容C6、电容C5、电阻R26、电阻R28、电阻R29以及运放U1；
所述电容C3的一端作为带通滤波电路的输入端，电容C3的另一端通过电容C4与运放U1的反相端连接，电容C3和电容C4之间的公共连接点通过电容C6和电阻R26并联后接地，运放U1的同相端通过电阻R28接地，运放U1的同相端通过电容C5和电阻R29并联后与运放U1的输出端连接，所述运放U1的输出端与二极管D5的正极连接，二极管D5的负极作为带通滤波电路的输出端。


3.根据权利要求1所述电力终端电量采集告警系统，其特征在于：所述开路检测电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、二极管D1、二极管D2、双向瞬态抑制二极管TVS1、双向可控硅SCR1、光耦OC1、P型三极管Q2以及三极管Q1；
所述电阻R5的一端连接于电流互感器CT的次级绕组的同名端，电阻R5的另一端接地，电阻R5和电流互感器CT的次级绕组的公共连接点通过电容C1接地，电阻R5和电容C1的公共连接点与第二滤波电路的输入端连接，电阻R4的一端通过双向瞬态抑制二极管TVS1连接于电流互感器CT的次级绕组的同名端，电阻R4的另一端通过电阻R3接地；电阻R4和电阻R3之间的公共连接点与二极管D1的正极连接，二极管D1的负极通过电阻R6与光耦OC1的发光二极管的正极连接，光耦OC1的发光二极管的负极接地，光耦OC1的光敏三极管的发射极通过电阻R13接地，光耦OC1的光敏三极管的集电极通过电阻R7与电源VCC连接，三极管Q2的基极连接于光耦OC1的光敏三极管的集电极，三极管Q2的发射极通过电阻R11接地，三极管Q2的集电极通过电阻R8与电源VCC连接，三极管Q2的集电极通...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄柯，李世勉，李佳容，王良志，杜芳蓉，陈爽，李傲岸，张蓝丹，
申请(专利权)人：国家电网有限公司，国网重庆市电力公司北碚供电分公司，
类型：发明
国别省市：北京;11